Kemialliset vuorovaikutukset käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustilan lähialueella

Heikki Kumpulainen, Jarmo Lehikoinen, Arto Muurinen, Kaija Ollila

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Julkaisu kuvaa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustilan lähialueen kemian muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä ja niihin liittyvien vuorovaikutusten mallinnusta kirjallisuuden perusteella. Lähialueen osa-alueista (polttoaine, kapseli ja bentoniitti) esitetään tärkeimmät prosessit ja niiden välisiä vuorovaikutuksia. Lähialueen kemiaan liittyvät mallien sovellusesimerkit valottavat osaa lähialuekemian laajasta ongelmakentästä. Monet lähialueen ongelmat vaativat sekä kemiallisten että kulkeutumisprosessien samanaikaista käsittelyä ja edellyttävät siten kytkettyjen mallien käyttöä. Kytkettyjen mallien soveltamisessa painotus on yleensä ollut kulkeutumisessa ja useat kemiaan liittyvät vuorovaikutukset on valitettavasti käsitelty huomattavasti yksinkertaistaen. Kytketyillä malleilla on simuloitu mm. redox-vyöhykkeen kulkeutumista, vesispesiesten ja kiinteiden faasien kehitystä, lähialueen radionuklidien vapautumista pohjaveteen sekä kuparikapselin syöpymistä. Tyypillinen sovellusesimerkki on reaktiivinen kulkeutuminen bentoniitissa. Lähialueen osa-alueiden keskinäistä kemiallista vuorovaikutusta ja kehitystä on simuloitu myös tasapainomallinnusta käyttäen. Tällöin mallinnus perustui kolmeen peräkkäiseen suljettuun systeemiin, joiden välinen vuorovaikutus tapahtui laskennallisen kulkeutumisen sijasta siirtämällä tietyssä systeemissä tasapainottunut vesi seuraavaan systeemiin. Lähialueen vuorovaikutusten arviointi sekä kytkettyjen mallien että tasapainomallien avulla ovat toisiaan täydentäviä menettelytapoja.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages58
    ISBN (Print)951-38-5312-8
    Publication statusPublished - 1998
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1912
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • radioactive wastes
    • radioactive waste storage
    • nuclear fuels
    • bentonite

    Cite this

    Kumpulainen, H., Lehikoinen, J., Muurinen, A., & Ollila, K. (1998). Kemialliset vuorovaikutukset käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitustilan lähialueella. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1912